The object of research, development or design (in Russian) : Объектами исследования являются кишечный микробиом маралов и сайгаков в Казахстане, а также микробные сообщества, выделенные из их биологического материала (ДНК и РНК), для последующего метагеномного анализа и выявления микроорганизмов, влияющих на здоровье и продуктивность животных

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысандары – Қазақстандағы маралдар мен сайғактардың ішек микробиомы, сондай-ақ олардың биологиялық материалынан бөлініп алынған микроорганизмдер қауымдастықтары (ДНҚ және РНҚ), метагеномдық талдау арқылы жануарлардың денсаулығы мен өнімділігіне әсер ететін микроорганизмдерді анықтау үшін

Aim of work (in Russian) : Комплексное исследование микробиома маралов и сайгаков в Казахстане для понимания их роли в экосистеме. Проект сосредоточен на изучении состава кишечного микробиома с использованием современного метода метагеномного анализа, что позволит выявить ключевые микроорганизмы, влияющие на их здоровье и продуктивность.

Aim of work (in Kazakh) : Қазақстандағы маралдар мен киіктердің микробиомын жан-жақты зерттеу олардың экожүйедегі рөлін терең түсінуге бағытталған. Жоба ішек микробиомының құрамын заманауи метагеномдық талдау әдістері арқылы зерттеуге негізделген, бұл жануарлардың денсаулығы мен өнімділігіне әсер ететін негізгі микроорганизмдерді анықтауға мүмкіндік береді.

Методы исследования (на русском) : После фиксации животных от них отбирали пробы из прямой кишки стерильными тампонами. Экскременты отбирали в стерильные пробирки непосредственно при акте дефекации фиксированных животных. Пробы от маралов отбирались из мест обитания животных путем сбора фекалий в стерильные медицинские стаканчики для сбора анализа. Образцы проб немедленно помещали в сосуд Дьюара для доставки в лабораторию. Была проведена экстракция ДНК и РНК микроорганизмов с использованием коммерческого набора Purelink Microbiome DNA kit от Thermo Fisher. После экстракции была выполнена оценка количественных и качественных показателей нуклеиновых кислот для подтверждения их пригодности для дальнейших исследований. Были созданы библиотеки образцов сайгаков для NGS-секвенирования и проведено секвенирования 16s рРНК .

Методы исследования (на казахском) : Жануарларды ұстағаннан кейін стерильді тампондарды пайдаланып тік ішек сынамалары және жаңа бөлінген құмалақтарды стерильді пробиркаларға жиналды. Алатау Маралдарында (Алматы облысы), Ақсу-Жабағылы мемлекеттік табиғи қорығында (Түлкібас ауданы) және Батыс Алтай табиғи қорығында (Шығыс Қазақстан облысы) ұсталатын маралдардан сынамалар жануарлардың мекендеп жүрген жерлерінен нәжісті стерильді медициналық ыдыстарға жиналды. Үлгілер зертханаға жеткізу үшін тез арада Дьюар ыдысына салынды. Микроорганизмдердің ДНҚ және РНҚ-сы Thermo Fisher компаниясының Purelink Microbiome DNA kit коммерциялық жинағын пайдалана отырып алынған. Экстракциядан кейін нуклеин қышқылдарының сандық және сапалық көрсеткіштері бағаланып, олардың әрі қарай зерттеулерге жарамдылығы тексерілді. Киік үлгілері үшін NGS-секвенирлеуге кітапханалар дайындалып, 16S рРНҚ секвенирлеу жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Было выделена ДНК из 50 образцов фекалий маралов. Всего было обработано 55 образцов фекалий и мазков из кишечного содержимого сайгаков, концентрация выделенной ДНК варьировала от 10 до 90 нг/мкл, что позволило подготовить библиотеки для секвенирования 16S рРНК. Были созданы библиотеки для NGS-секвенировния 55 образцов ДНК сайгаков с использованием набора Ion 16S™ Metagenomics Kit. ДНК амплифицировали двумя наборами праймеров, охватывающими гипервариабельные области V2 4 8 и V3 6,7 9 гена 16S рРНК. В среднем на каждый образец использовали 10–20 нг ДНК. Средняя концентрация библиотек составила 10-15 нг/мкл, после чего библиотеки были разбавлены до необходимой концентрации (10–26 пМ) для загрузки на чип IonTM 530. Секвенирование было проведено на платформе Ion Torrent S5. Средняя длина ридов составила 250 п.н., что позволило покрыть все гипервариабельные области гена 16S рРНК. Полученные данные обеспечили достаточную глубину для анализа микробиоты и статистической оценки альфа- и бета-разнообразия.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Маралдардың 50 нәжіс сынамаларынан ДНҚ бөлініп алынды. сайғактардан 55 сынамалар (тік ішек жағындылары мен құмалақ) ДНҚ бөлінді. Бөлінген ДНҚ концентрациясы 10–90 нг/мкл аралығында болды, бұл 16S рРНҚ секвенирлеуге кітапханалар дайындауға мүмкіндік берді. Киіктердің 55 ДНҚ үлгісі үшін NGS-секвенирлеуге кітапханалар Ion 16S™ Metagenomics Kit жинағын пайдалана отырып жасалды. ДНҚ екі праймер жиынтығымен амплификацияланды, олар 16S рРНҚ генінің гипервариабельді аймақтарын (V2, V4, V8 және V3, V6-7, V9) қамтиды. Орташа есеппен әр үлгіге 10–20 нг ДНҚ қолданылды. Кітапханалардың орташа концентрациясы 10–15 нг/мкл болды, кейін олар қажетті концентрацияға (10–26 пМ) дейін сұйылтылды да Ion™ 530 чипіне жүктелді. Секвенирлеу Ion Torrent S5 платформасында жүргізілді. Орташа рид ұзындығы шамамен 250 п.н. болды, бұл 16S рРНҚ генінің барлық гипервариабельді аймақтарын қамтуға мүмкіндік берді. Алынған деректер микробиотаны талдауға және альфа- және бета-разнообразие статистикалық бағалауға жеткілікті тереңдік қамтамасыз етті.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Лабораторный комплекс обеспечивает выделение ДНК и подготовку ампликонных библиотек 55 образцов с последующим высокопроизводительным секвенированием 16S рРНК на платформе Ion Torrent S5, позволяющим получить риды длиной ~250 п.н. Проект характеризуется высокой технологичностью, стабильной качественной подготовкой проб и экономичной затратностью за счёт стандартизированных протоколов и объединённой загрузки библиотек.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Лаборатория кешені 55 сынамадан ДНҚ бөліп алу мен ампликондық кітапханалар дайындауды қамтамасыз етеді, сондай-ақ Ion Torrent S5 платформасында 16S рРНҚ-ны жоғары өнімді секвенирлеуге мүмкіндік береді, бұл шамамен 250 н.п. ұзындықтағы ридтер алуға жағдай жасайды. Жоба жоғары технологиялылығымен, үлгілерді тұрақты әрі сапалы дайындаумен және стандартталған протоколдар мен біріктірілген кітапхана жүктемесі арқылы шығынның тиімділігімен ерекшеленеді.

Level of implementation (in Russian) : Степень внедрения проекта находится на научно-исследовательском уровне и соответствует выполнению первого этапа работы.

Level of implementation (in Kazakh) : Жобаны іске асыру деңгейі ғылыми-зерттеу сатысында тұр және жұмыстың бірінші кезеңінің орындалуына сәйкес келеді.

Efficiency (in Russian) : Эффективность проведённых работ подтверждается высоким выходом качественной ДНК, достаточным для успешной подготовки библиотек и последующего секвенирования. Использование платформы Ion Torrent S5 обеспечило получение ридов оптимальной длины и глубины покрытия, необходимых для точного анализа микробного сообщества. Полученные данные позволили провести надёжную оценку таксономического состава, а также альфа- и бета-разнообразия микробиоты исследуемых образцов.

Efficiency (in Kazakh) : Жүргізілген жұмыстардың тиімділігі жоғары сапалы ДНҚ алынып, оны кітапханалар дайындауға және әрі қарай секвенирлеуге жеткілікті болғанымен дәлелденді. Ion Torrent S5 платформасын пайдалану 16S рРНҚ генінің айнымалы аймақтарын дәл талдауға қажетті оңтайлы рид ұзындығы мен қамту тереңдігін қамтамасыз етті. Алынған деректер зерттелген үлгілердің микробиотасының таксономиялық құрамын, сондай-ақ альфа және бета әртүрлілігін сенімді бағалауға мүмкіндік берді.

Field of application (in Russian) : Полученные данные и разработанный лабораторный комплекс применяются для анализа микробиоты диких копытных, мониторинга состояния популяций сайгаков и маралов, а также для проведения эколого-генетических и ветеринарно-биологических исследований с использованием технологий высокопроизводительного секвенирования.

Field of application (in Kazakh) : Алынған деректер мен жасалған зертханалық кешен жабайы тұяқтылардың микробиотасын талдау, сайғак пен марал популяцияларының жағдайын мониторингтеу, сондай-ақ жоғары өнімді секвенирлеу технологияларын пайдалана отырып, экологиялық-генетикалық және ветеринарлық-биологиялық зерттеулер жүргізу үшін қолданылады.